中深孔采场分区协同一次成槽的方法与流程

本发明涉及采矿，尤其涉及一种中深孔采场分区协同一次成槽的方法。

背景技术：

1、在金属矿山采矿领域，中深孔开采因其生产能力大、操作简单、作业安全等优点越来越得到行业的认可，已经成为采矿行业的主要回采方式之一。但是，在采用中深孔进行回采落矿时，需要先形成切割槽，为首次回采爆破提供补偿空间。切割槽的施工质量直接影响后续的采场回采爆破效果。传统的切割槽主要以切割井为自由面，通过多次爆破最终形成，在每次爆破后将崩落的矿石运出，为下次爆破提供足够的补偿空间，经过多次爆破出矿后最终形成完整的切割槽。但这种传统的成槽工艺存在工艺复杂、多次爆破效率低、人员及设备多次在空区周边作业，安全性较差等问题。

2、目前，针对切割槽的成槽技术有了一定的改进。例如，对于矿体较为破碎的区域，公开号为cn117968474a的专利提供了中深孔爆破形成自由面的施工方法，该专利采用无井拉槽技术，在无切割井的情况下通过成槽孔、扩槽孔、缓冲孔的毫秒延期爆破形成自由面。该技术适合于矿岩不稳固的采场，当矿岩非常破碎致使无法形成切割井时，采用该技术可保证作业人员的安全，但当矿岩很稳固时，该工艺将无法进行一次爆破形成切割槽，且该技术所形成的切割槽较低。公开号为cn117386364a的专利提供了一种中深孔斜拉槽一次成型施工方法，该专利通过在矿体待施工切割槽区域的上部和下部分别施工补偿空间，并将补偿空间之间的切割区划分为不同分区，并在不同分区内分别施工正常炮孔、扩井炮孔、拉槽排斜孔，通过控制不同区域内的雷管的先后引爆顺序，实现一次爆破成型，提高拉槽工艺的整体拉槽效率。但是，该专利提供的方法的补偿空间在上下两个分段巷道内，必须在中上段可形成工程的区域才可以使用上述方法，且该方法受到补偿空间的限制，形成的切割槽较小，无法形成大规模的切割槽。

3、有鉴于此，有必要设计一种改进的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种中深孔采场分区协同一次成槽的方法。本发明通过将拉槽区域划分为崩落区、抛掷区和挤压区，并在各分区内布置相应的炮孔，通过控制炮孔的起爆顺序，先将崩落区的矿岩崩落，再通过抛掷区炮孔将崩落的岩石抛掷到远方，为挤压区炮孔起爆提供补偿空间，最后起爆挤压区炮孔，从而通过一次爆破形成切割槽，以实现中深孔切割槽高效施工。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种中深孔采场分区协同一次成槽的方法，包括如下步骤：

3、s1、根据采场回采范围，在矿体内掘进若干条凿岩巷道至拉槽区域；将所述拉槽区域划分为崩落区、抛掷区和挤压区，所述崩落区位于所述拉槽区域的中部，所述抛掷区位于所述拉槽区域的下部，所述挤压区位于所述拉槽区域的两侧；

4、s2、在所述凿岩巷道的端部向两侧分别掘进抛掷区切割巷道，并以浅孔爆破的方式将所述抛掷区切割巷道扩宽成抛掷区拉底空间；

5、s3、在所述抛掷区切割巷道的中部向上掘进崩落区切割天井；

6、s4、在所述崩落区切割天井的两侧布置崩落区炮孔，在所述挤压区布置挤压区炮孔，在所述抛掷区拉底空间的内帮壁上布置抛掷区炮孔；

7、s5、对所有炮孔进行装药，然后按照崩落区炮孔、抛掷区炮孔、挤压区炮孔的顺序依次进行爆破，形成切割槽。

8、作为本发明的进一步改进，在步骤s5中，采用孔间微差爆破的形式进行爆破；每个区域内的爆破顺序为：所述崩落区炮孔自靠近所述崩落区切割天井一侧的炮孔开始向外侧依次起爆，所述抛掷区炮孔自靠近抛掷区外侧的炮孔开始由外向内依次进行起爆，所述挤压区炮孔自靠近所述崩落区一侧的炮孔开始向外侧依次起爆。

9、作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，所述崩落区炮孔为垂直炮孔。

10、作为本发明的进一步改进，所述崩落区的总宽度为6~8m，所述崩落区炮孔的布置参数为：排距1~1.2 m，孔间距1.2~1.5 m。

11、作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，所述挤压区炮孔为扇形炮孔。

12、作为本发明的进一步改进，所述挤压区炮孔的布置参数为：排距1.2~1.5 m，孔底距1.5~1.8 m。

13、作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，所述抛掷区炮孔设置于所述抛掷区拉底空间的内帮壁上与所述凿岩巷道相对的位置；每条所述凿岩巷道对应一组抛掷区炮孔，每一组抛掷区炮孔包括呈倾斜交叉状态分别设置于左右两侧的抛掷区炮孔单元，每个抛掷区炮孔单元布置两排抛掷区炮孔。

14、作为本发明的进一步改进，每排抛掷区炮孔的孔底距离自由面或者前排炮孔的距离为0.3~0.5m，每排布置三个抛掷区炮孔，炮孔间距为1.2~1.5 m。

15、作为本发明的进一步改进，所述凿岩巷道的规格为2~3 m×2~3 m，所述抛掷区切割巷道的规格为2~3 m×2~3 m，所述崩落区切割天井的规格为3 m×3 m。

16、作为本发明的进一步改进，所述抛掷区拉底空间的宽度为5~7 m。

17、本发明的有益效果是：

18、1、本发明提供的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，通过将拉槽区域按照特定的位置关系划分为崩落区、抛掷区和挤压区，并以掘进的抛掷区切割巷道为自由面，通过浅孔爆破的方式形成抛掷区拉底空间，在抛掷区拉底空间内向上掘进崩落区切割天井，能够以崩落区切割天井和抛掷区拉底空间为补偿空间，以中深孔爆破的方式利用分区协同一次形成切割槽。其中，在中深孔爆破的过程中，本发明通过控制各区域内炮孔的起爆顺序，先起爆崩落区炮孔，将崩落区矿岩崩落后，通过抛掷区炮孔将崩落的岩石抛掷到远方，为挤压区炮孔起爆提供补偿空间，最后起爆挤压区炮孔，从而通过一次爆破形成切割槽。基于上述方式，本发明提供的方法既适用于上中段可进入的采场，也适用于上分段无法进入的盲中段，且能够爆破形成规模较大的切割槽，以解决中深孔采场拉槽工艺复杂、安全性差、效率低、形成的切割槽规模小等技术难题，大幅提高中深孔采场切割槽的施工效率及作业安全性，实现了中深孔切割槽高效施工。

19、2、本发明提供的中深孔采场分区协同一次成槽的方法施工简单，减少了人员及设备在采空区旁作业的次数，大大提高了工人作业安全性，且大幅提高了中深孔采场切割槽的施工效率，具有较高的经济效益和安全效益，为采矿业的长远发展提供了保障。

技术特征：

1.一种中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：在步骤s5中，采用孔间微差爆破的形式进行爆破；每个区域内的爆破顺序为：所述崩落区炮孔自靠近所述崩落区切割天井一侧的炮孔开始向外侧依次起爆，所述抛掷区炮孔自靠近抛掷区外侧的炮孔开始由外向内依次进行起爆，所述挤压区炮孔自靠近所述崩落区一侧的炮孔开始向外侧依次起爆。

3.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：在步骤s4中，所述崩落区炮孔为垂直炮孔。

4.根据权利要求3所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：所述崩落区的总宽度为6~8m，所述崩落区炮孔的布置参数为：排距1~1.2 m，孔间距1.2~1.5 m。

5.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：在步骤s4中，所述挤压区炮孔为扇形炮孔。

6.根据权利要求5所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：所述挤压区炮孔的布置参数为：排距1.2~1.5 m，孔底距1.5~1.8 m。

7.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：在步骤s4中，所述抛掷区炮孔设置于所述抛掷区拉底空间的内帮壁上与所述凿岩巷道相对的位置；每条所述凿岩巷道对应一组抛掷区炮孔，每一组抛掷区炮孔包括呈倾斜交叉状态分别设置于左右两侧的抛掷区炮孔单元，每个抛掷区炮孔单元布置两排抛掷区炮孔。

8.根据权利要求7所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：每排抛掷区炮孔的孔底距离自由面或者前排炮孔的距离为0.3~0.5m，每排布置三个抛掷区炮孔，炮孔间距为1.2~1.5 m。

9.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：所述凿岩巷道的规格为2~3 m×2~3 m，所述抛掷区切割巷道的规格为2~3 m×2~3 m，所述崩落区切割天井的规格为3 m×3 m。

10.根据权利要求1所述的中深孔采场分区协同一次成槽的方法，其特征在于：所述抛掷区拉底空间的宽度为5~7 m。

技术总结本发明提供了一种中深孔采场分区协同一次成槽的方法，涉及采矿技术领域。本发明通过将拉槽区域按照特定的位置关系划分为崩落区、抛掷区和挤压区，并以抛掷区切割巷道为自由面，采用浅孔爆破的方式形成抛掷区拉底空间，在抛掷区拉底空间内向上掘进崩落区切割天井，进而以崩落区切割天井和抛掷区拉底空间为补偿空间，通过控制各区域内炮孔的起爆顺序，先起爆崩落区炮孔，将崩落区矿岩崩落后，通过抛掷区炮孔将崩落的岩石抛掷到远方，为挤压区炮孔起爆提供补偿空间，最后起爆挤压区炮孔，从而以中深孔爆破的方式利用分区协同一次形成切割槽。通过上述方式，本发明大幅提高了中深孔采场切割槽的施工效率及作业安全性，实现了中深孔切割槽高效施工。技术研发人员：姜永恒,程文文,汪志国,侯俊,任玉东,赵龙,高振,魏慧,褚洪涛受保护的技术使用者：长春黄金研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23